Linux socket编程示例（最简单的TCP和UDP两个例子）

Posted 2020-10-17 朝闻道

一、socket编程

　　 网络功能是Uinux/Linux的一个重要特点，有着悠久的历史，因此有一个非常固定的编程套路。

　　基于TCP的网络编程：

　　　　基于连接, 在交互过程中, 服务器和客户端要保持连接, 不能断开。重发一切出错数据、数据验证, 保证数据的正确性、完整性和顺序性,

　　　　缺点是消耗的资源比较大。

　　基于UDP的网络编程：

　　　　无连接协议, 在网络交互过程中不保持连接, 只需要在发送数据时连接一下, 不重发、验证数据。优点是资源消耗少, 数据的可靠性完整性

　　　　顺序性得不到保证。

二、编程步骤：

　　　　服务器：

　　　　　　① 创建socket(套接字) socket()

　　　　　　② 准备通信地址

　　　　　　③ 将创建的socket和通信地址绑定 bind()

　　　　　　④ 监听端口 listen()

　　　　　　⑤ 等待客户端连接 accpet()

　　　　　　⑥ 通信双方收发数据 read()/write()

　　　　　　　　　　　　　　　　 send()/recv()

　　　　　　⑦ 关闭socket

　　　　客户端：

　　　　　　① 创建socket(套接字) socket()

　　　　　　② 准备通信地址

　　　　　　③ 连接服务器 connect()

　　　　　　④ 收发数据 read()/write()

　　　　　　　　　　　　 send()/recv()

　　　　　　⑤ 关闭socket　　

三、API详解

　　① socket()函数

　　　　int socket(domain, type, protocol)

　　　　domain:

　　　　　　　　AF_UNIX/AF_LOCAL/AF_FILE: 本地通信

　　　　　　　　AF_INET: 网络通信 ipv4

　　　　　　　　AF_INET6: 网络通信 ipv6

　　　　　　　　注：如果AF换成PF效果一样

　　　　type, 选择通信类型, 主要包括：

　　　　　　　　SOCK_STREAM: TCP

　　　　　　　　SOCK_DGRAM : UDP

　　　　protocol, 本来应该指定通信协议, 但现在基本废弃, 因为协议已经在前面两个参数指定完成，给0即可

　　② bind()函数

　　　　int bind(int sockfd, struct sockaddr *addr, size)

　　　　sockfd: 要绑定的套接字描述符

　　　　size: 第二个参数占据的内存空间大小

　　　　addr: 涉及三个数据结构struct sockaddr, sockaddr_un, sockaddr_in

　　　　　　sockaddr, 主要用于函数参数, 不负责存储数据

　　　　　　sockaddr_un, 当着本地通信时, 用于本地通信使用的地址 (sys/un.h)

　　　　　　sockaddr_in, 当着网络通信时, 负责存储网络通信的地址数据

　　　　　　struct sockaddr_in {

　　　　　　　　　　sin_family; //用于指定协议族, 和socket()的参数保持一致

　　　　　　　　　　sin_port; //网络通信使用的端口号

　　　　　　　　　　sin_addr;　//存储网络通信的ip地址　

　　　　　　}　　　　　　　　　　

　　③ htons

　　④ inet_aton 　　　　　　　　

　　⑤ listen()函数

　　　 int listen(int sockfd, int backlog)

　　　　　sockfd: 将sockfd参数所标识的套接字为被动模式, 使之可以接受连接请求

　　　　　backlog: 表示未决连接请求队列的最大长度, 即允许最多有多少个未决连接请求存在。若服务器的未决连接请求已达到该值, 则客户端通过 connect()连接服务器的操作将返回-1，且error为ECONNREFUSED

　　⑥ accpet()函数

　　　 int accpet(sockfd, struct sockaddr* addr, socklen_t *addrlen)

　　　　　从sockfd参数所标识套接字对应未决连接请求队列中取出的一个连接请求, 同时创建一个新的套接字，用于该连接通信, 返回套接字的描述符

　　　　 addr和addrlen 用于输出连接请求发起者的地址信息

　　　　　返回值： 为新创建用于和客户端通信的套接字描述符 失败-1, error　　

　　⑦ inet_ntoa

　　⑧ recv()函数　　

　　　int recv(int sockfd, buf, len, flags)

　　　　　flags, 通常取0: 阻塞收取数据

　　　　　　　　O_NONBLOCK: 不阻塞, 如果未收到数据, 返回错误信息

　　　　　返回值:

　　　　　　　　>0, 实际接受数据字节数

　　　　　　　　-1 , 出错, error

　　　　　　　　 0 , 通信的另一端关闭

　　⑨ send()函数

　　　int send(int sockfd, buf, len, flags)

　　　　　flags: 通常取0, 阻塞发送

　　　　　O_NONBLOCK: 不阻塞, 如果未收到数据, 返回错误信息

　　⑩ connect()函数

　　　int connect(int sockfd, addr, addr_len)

　　　　　参数参考bind()　　　　 　

四、TCP示例

复制代码
1 /*******************************
2 client.c
3 ********************************/
4 #include <stdio.h>
5 #include <stdlib.h>
6 #include <string.h>
7 #include <unistd.h>
8 #include <sys/types.h>
9 #include <sys/socket.h>
10 #include <netinet/in.h>
11 #include <arpa/inet.h>
12 #define PORT 8888
13
14 int main()
15 {
16 /*1 创建socket*/
17 int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
18 if(sockfd == -1)
19 {
20 perror("socket failed");
21 exit(-1);
22 }
23 /*2 准备通信地址*/
24 struct sockaddr_in addr;
25 addr.sin_family = AF_INET;
26 /*设置为服务器进程的端口号*/
27 addr.sin_port = htons(PORT);
28 /*服务器所在主机IP地址*/
29 inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
30
31 /*3 连接服务器*/
32 int res = connect(sockfd,
33 (struct sockaddr *)&addr,
34 sizeof(addr));
35 if(res == -1)
36 {
37 perror("connect failed");
38 exit(-1);
39 }
40 printf("连接服务器成功....\\n");
41 /*4 和服务器交换数据*/
42 char buf[100] = {0};
43 char *str = "借点钱可以吗...";
44 write(sockfd, str, strlen(str)) ;
45 read(sockfd, buf, sizeof(buf));
46 printf("服务器说:%s\\n", buf);
47
48 /*关闭连接*/
49 close(sockfd);
50 return 0;
51 }
复制代码

复制代码
1 /************************************
2 server.c
3 *************************************/
4
5 #include <stdio.h>
6 #include <stdlib.h>
7 #include <string.h>
8 #include <unistd.h>
9 #include <sys/types.h>
10 #include <sys/socket.h>
11 #include <netinet/in.h>
12 #include <arpa/inet.h>
13 #define PORT 8888
14
15 int main()
16 {
17 /*1 创建socket*/
18 int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
19 if(sockfd == -1)
20 {
21 perror("socket failed");
22 exit(-1);
23 }
24 /*2 准备通信地址*/
25 struct sockaddr_in addr;
26 addr.sin_family = AF_INET;
27 addr.sin_port = htons(PORT);
28 inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
29
30 /*3 绑定socket和通信地址*/
31 int res = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&addr,
32 sizeof(addr));
33 if(res == -1)
34 {
35 perror("bind failed");
36 exit(-1);
37 }
38 /*4 监听端口*/
39 res = listen(sockfd, 100);
40 if(res == -1)
41 {
42 perror("listen failed");
43 exit(-1);
44 }
45 printf("开始监听%d端口，等待客户端连接...\\n",
46 PORT);
47 /*5 处理接收客户端的连接请求*/
48 //用于保存客户端地址信息
49 struct sockaddr_in fromaddr;
50 /*len 取0会是什么效果？*/
51 socklen_t len = sizeof(fromaddr);
52 int clientfd = accept(sockfd,
53 (struct sockaddr *)&fromaddr,
54 &len);
55 if(clientfd == -1)
56 {
57 perror("accept failed");
58 exit(-1);
59 }
60 printf("有一个客户端连接到服务器，它是:%s\\n",
61 inet_ntoa(fromaddr.sin_addr));
62 /*6 处理客户端数据*/
63 char buf[100] = {0};
64 int count = recv(clientfd, buf, sizeof(buf),0);
65 printf("从客户端读取到%d字节：%s\\n",
66 count, buf);
67 char *str = "欢迎你客户端";
68 send(clientfd, str, strlen(str), 0);
69 /*关闭连接*/
70 close(clientfd);
71 close(sockfd);
72 return 0;
73 }
复制代码
五、UDP示例

复制代码
1 /********************************
2 UDP_client.c
3 *********************************/
4 #include <stdio.h>
5 #include <stdlib.h>
6 #include <string.h>
7 #include <unistd.h>
8 #include <sys/types.h>
9 #include <sys/socket.h>
10 #include <netinet/in.h>
11 #include <arpa/inet.h>
12
13 #define PORT 12345
14 int main()
15 {
16 /*1 创建socket*/
17 int sd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
18 if(sd == -1)
19 {
20 perror("socket failed");
21 exit(-1);
22 }
23 /*2 准备地址*/
24 struct sockaddr_in addr;
25 addr.sin_family = PF_INET;
26 addr.sin_port = htons(PORT);
27 inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
28 /*3 进行通信*/
29 char *str = "借点钱可以吗";
30 sendto(sd, str, strlen(str), 0,
31 (struct sockaddr *)&addr,
32 sizeof(addr));
33 char buf[100] = {0};
34 int len = sizeof(addr);
35 recvfrom(sd, buf, sizeof(buf), 0,
36 (struct sockaddr *) &addr,
37 &len);
38 printf("服务器说：%s\\n", buf);
39 close(sd);
40 }
复制代码

复制代码
1 /********************************
2 UDP_server.c
3 *********************************/
4 #include <stdio.h>
5 #include <stdlib.h>
6 #include <string.h>
7 #include <unistd.h>
8 #include <sys/types.h>
9 #include <sys/socket.h>
10 #include <netinet/in.h>
11 #include <arpa/inet.h>
12
13 #define PORT 12345
14 int main()
15 {
16 /*1 创建socket*/
17 int sd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
18 if(sd == -1)
19 {
20 perror("socket failed");
21 exit(-1);
22 }
23 /*2 准备地址*/
24 struct sockaddr_in addr;
25 addr.sin_family = PF_INET;
26 addr.sin_port = htons(PORT);
27 inet_aton("192.168.182.10", &addr.sin_addr);
28 /*3 socket addr 绑定*/
29 int res = bind(sd, (struct sockaddr *)&addr,
30 sizeof(addr));
31 if(res == -1)
32 {
33 perror("bind failed");
34 exit(-1);
35 }
36 /*4 进行通信*/
37 while(1)
38 {
39 char buf[100] = {0};
40 struct sockaddr_in fromaddr;
41 int len = sizeof(fromaddr);
42 recvfrom(sd, buf, sizeof(buf), 0,
43 (struct sockaddr *) &fromaddr,
44 &len);
45 printf("从客户端%s接收到数据:%s\\n",
46 inet_ntoa(fromaddr.sin_addr),
47 buf);
48 char *str = "没问题，借多少";
49 sendto(sd, str, strlen(str), 0,
50 (struct sockaddr *)&fromaddr,
51 sizeof(fromaddr));
52 }
53 close(sd);
54
55 }

http://www.cnblogs.com/jiangson/p/5977601.html